Топливо для умеренных климатических условий должно соответствовать требованиям, указанным в табл. 6.6.
Под предельной температурой фильтруемости топлива, например для сорта «С» – минус 5 оС, понимается температура, при которой оно теряет подвижность и не проходит через фильтр.
Таблица 6.6
Требования к топливу для умеренного климата |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Показатель |
|
|
Значение для сорта |
|
|||
А |
В |
С |
D |
Е |
F |
||
|
|||||||
Предельная температура фильтруемо- |
5 |
0 |
–5 |
–10 |
–15 |
–20 |
|
сти, °С, не выше |
|
|
|
|
|
|
|
Топливо для холодного и арктического климата должно соответствовать требованиям, указанным в табл. 6.7.
Таблица 6.7
Требования к топливу для холодного и арктического климата
|
Показатель |
|
Значение для класса |
|
|||
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1. |
Предельная |
температура |
|
|
|
|
|
фильтруемости, оС, не выше |
–20 |
–26 |
–32 |
–38 |
–44 |
||
2. |
Температура |
помутнения, |
–10 |
–16 |
–22 |
–28 |
–34 |
°С, не выше |
|
||||||
3. |
Плотность при 15 оС, кг/м |
800– 845 |
800–845 |
800–840 |
800–840 |
800–840 |
|
4. |
Кинематическая вязкость |
|
|
|
|
|
|
при 40 оС, мм2/с |
|
1,5–4,0 |
1,5–4,0 |
1,5–4,0 |
1,4–4,0 |
1,2–4,0 |
|
5. |
Цетановое число, не менее |
49,0 |
49,0 |
48,0 |
47,0 |
47,0 |
|
6. |
Фракционный состав: |
|
|
|
|
|
|
до температуры 180 оС, % (по |
|
|
|
|
|
||
объему), не более |
|
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
до температуры 340 оС, % (по |
|
|
|
|
|
||
объему), не менее |
|
95 |
95 |
95 |
95 |
95 |
|
Топливо должно соответствовать требованиям настоящего стандарта и изготовляться по технологии, утвержденной в установленном порядке.
Предельная температура фильтруемости (на холодном фильтре) [1] – это температура, при которой данный объём топлива не протекает через проволочную сетку (фильтрующую установку) в течение определенного времени (более 60 с). Топливо полностью не стекает обратно через фильтр в измерительный сосуд.
~56 ~
При данной температуре в дизельном топливе выделяются растворенные парафины (температура помутнения) и оно теряет прозрачность и подвижность.
6.2.3. Топлива для судовых дизелей
На рис. 6.8 показано морское судно в движении.
Рис. 6.8. Общий вид морского транспорта
Судовым называют особый вид дизельного топлива, который используется в энергетических установках судов морского и речного транспорта. До недавних пор существовало более десяти его марок. В настоящее время созданы унифицированные виды: судовое высоковязкое и маловязкое топлива. Они значительно отличаются по свойствам и имеют разную область применения. По сравнению с дизельным топливом в них выше содержание серы, но меньше допустимое количество воды.
По способу получения судовое маловязкое топливо является средним дистиллятным. Его компоненты – прямогонные дистилляты и продукты вторичной перегонки – газойли. Маловязкое топливо используют для дизельных двигателей судов водного и морского транспорта, которые классифицируются как среднеоборотные и высокооборотные, а также для га-
~57 ~
зовых турбин судов. Так как вязкость его низкая, можно подавать данный вид топлива без предварительного подогрева. Оно отличается более низкой температурой замерзания, чем дизельное топливо, имеет сложный состав и специальные присадки.
Высоковязкое топливо подразделяется на три марки: легкое, тяжелое
исверхтяжелое. К тяжелым топливам относятся флотские мазуты. Их сжигают в топках энергетических установок судов, но данный вид горючего отличается от обычных топочных мазутов. Судовое тяжелое топливо имеет меньшую вязкость, более высокую чистоту по содержанию твердых примесей и воды и, следовательно, у него ниже температура застывания.
Для работы судовых дизелей иногда используют флотские мазуты
двух марок, которые отличаются вязкостью и допустимым процентом содержания серы. У флотского мазута Ф-5 вязкость при 50 оС равна 37 сСт, а у мазута Ф-12 – 90 сСт. Сера, соответственно, допускается не более 2,0
и0,6%.
Для получения флотских мазутов используют процесс прямой перегонки нефти, в составе Ф-5 могут использоваться до пятой части добавки продукта вторичной перегонки – керосиновой и газойлевой фракций – либо до 40% добавки дизельного топлива и специальных присадок.
Внастоящее время на рынок судового топлива значительное влияние оказывают международные природоохранные организации. Согласно требованиям Международной морской организации действуют ограничения на содержание серы. В зависимости от количества данного элемента существует три вида с массовой долей менее 0,5, 1,0 и 1,5%. Определены зоны в Мировом океане, в пределах которых разрешено сжигание только данного вида топлива.
Втабл. 6.8 приведены основные характеристики судовых топлив.
Таблица 6.8
Основные характеристики топлив судовых двигателей
|
Показатель |
Маловязкое |
Высоковязкое |
|
|
легкое |
тяжёлое |
||
1. |
Кинематическая вязкость при 20 оС, |
|
|
|
мм2/с, не более |
11 |
– |
– |
|
2. |
Условная вязкость при 20 оС, не более |
– |
20 |
40 |
3. |
Содержание серы, %, не более |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
4. |
Зольность, %, не более |
0,02 |
0,12 |
0,8 |
5. |
Содержание механических примесей, |
|
|
|
%, не более |
0,02 |
0,1 |
0,12 |
|
~58 ~
Общие указания к выбору и применению топлив
1.Для судовых дизелей должны применяться только те сорта топлива и масла, характеристики которых соответствуют требованиям заводских инструкций по эксплуатации. Эксплуатация дизелей на сортах топлива и масла, заменяющих рекомендуемые заводской инструкцией, может быть допущена только по распоряжению судовладельца на базе положительных результатов эксплуатационных испытаний.
2.Суда с мощностью главной силовой установки более 370 кВт должны иметь переносную экспресс-лабораторию для выполнения анализов топлива и масел. Остальные суда должны снабжаться соответствующими быстродействующими индикаторами.
3.Приемка топлива и масла без сертификатов, характеризующих их качество, категорически запрещается. Срок давности лабораторного анализа на топливо и масло не должен превышать 6 месяцев.
4.При приемке топлива и масла должны быть приняты необходимые меры по предотвращению загрязнения окружающей среды в соответствии с требованиями Международной конвенции по предотвращению загрязнения моря нефтью и других нормативных документов, действующих в данной области.
5.В зависимости от типа дизеля, его мощности, наличия соответствующей системы топливоподготовки и результатов испытаний дизеля ре-
комендуется применять следующие виды топлива:
– для малооборотных дизелей (до 200 мин-1) – маловязкие топлива типа дизельных дистиллятных (ГОСТ 305–82), средневязкие топлива типа ДТ и высоковязкие топлива типа ДМ (ГОСТ 1667–68), мазут флотский
Ф-5 и Ф-12 (ГОСТ 10585–75);
– для среднеоборотных дизелей (до 1000 мин-1) – маловязкие топлива типа дизельных дистиллятных (ГОСТ 305–82) и средневязкие топлива
типа ДТ (ГОСТ 1667–68);
– для высокооборотных дизелей (свыше 1000 мин-1) – только маловязкие топлива типа дизельных дистиллятных (ГОСТ 305–82).
6.Для малооборотных дизелей допускается использовать высокосернистые топлива с повышенной исходной вязкостью как отечественных, так и иностранных сортов, соответствующие по своим свойствам мазутам, а также моторные топлива с повышенным содержанием серы. В этом случае суда должны иметь:
– специальные системы подготовки топлива, включающие подогрев, отстой, сепарацию, гомогенизацию;
– системы легкого (дизельного) топлива для пуска дизеля;
~59 ~
–специальную топливную аппаратуру;
–специальные сорта цилиндровых масел.
Согласно ГОСТ 305-2013 [14] в зависимости от условий эксплуатации и применения дизельные топлива (ДТ) подразделяют на 4 марки:
а) Л – летнее, рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха минус 5 оС и выше;
б) Е – межсезонное, рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха минус 15 оС и выше;
в) З зимнее, рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха до минус 25 оС (предельная температура фильтруемости не выше минус 25 оС) и до минус 35 оС (предельная температура фильтруемости не выше минус 35 оС);
г) А арктическое, рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха минус 45 оС и выше.
После указания марки летнего топлива (Л) записывается допустимая температура вспышки в закрытом тигле, а для топлив Е и З указывается предельная температура фильтруемости.
Далее обозначается экологический класс дизельного топлива:
К2 содержание серы не более 500 мг/кг;
К3 содержание серы не более 350 мг/кг (соответствует ГОСТ Р
52368–2005 вид I);
К4 содержание серы не более 50 мг/кг (соответствует ГОСТ Р
52368–2005 вид II);
К5 содержание серы менее 10 мг/кг (соответствует ГОСТ Р
52368–2005 вид III).
Например, ДТ-Л-40-К2 по ГОСТ 305–2013; ДТ-Е-минус 15-К2 по ГОСТ 305–2013; ДТ-З-минус 25-К2 по ГОСТ 305–2013; ДТ-А-К2 по ГОСТ 305–2013.
С 1 июля 2014 г. в России введен ГОСТ Р 55475 – 2013 «Топливо дизельное зимнее и арктическое депарафинированное». Это топливо производится с применением современного метода каталитической депарафинизации. В соответствии с ГОСТом дизельное топливо для районов с холодным климатом обозначается следующим образом:
ДТ-З-К3 (К4, К5) минус 32;
ДТ-З-К3 (К4, К5) минус 38;
ДТ-А-К3 (К4, К5) минус 44;
ДТ-А-К3 (К4, К5) минус 48;
ДТ-А-К3 (К4, К5) минус 52.
~60 ~